[发明专利]车机协同下无人机任务分配智能决策方法及装置

说明书

本发明提供一种车机协同下无人机任务分配智能决策方法及装置，该方法包括：获取异构任务集合和路网数据；构建路径规划模型；计算所述车辆单独完成所述异构任务集合中所有任务时的最短路径；根据所述最短路径、所述预设约束条件和预设启发式分配算法，逐个确定所述异构任务集合中的每一个任务是否分配给无人机，得到在实现所述优化目标时无人机和车辆各自执行的任务，并输出所述车辆和所述无人机共同完成所述异构任务集合中所有任务时所述车辆和所述无人机各自的最优路径。本发明采用两阶段求解算法进行计算，更加容易地求得最优路径。

技术领域

本发明涉及任务分配术领域，具体涉及一种车机协同下无人机任务分配智能决策方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着无人机与车辆协同执行任务的模式在越来越多的领域中得到应用，如地理测绘、污染检测、交通巡逻、物流配送以及电力巡检等，无人机与车辆在执行任务过程中的路径优化问题也开始受到关注。

在无人机和车辆进行路径规划过程中，为了更加容易地求得最优路径，为无人机和车辆分配任务是关键，因此需要提供一种解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种车机协同下无人机任务分配智能决策方法、装置、计算机设备和存储介质，更加容易地求得最优路径。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，本发明提供一种车机协同下无人机任务分配智能决策方法，包括：获取异构任务集合和路网数据；其中，所述异构任务集合中包括道路交点对应的点任务和道路线段对应的线任务；构建无人机与车辆协同执行所述异构任务集合的路径规划模型；其中，所述路径规划模型以将无人机与车辆从预设控制中心出发、执行完所述异构任务集合中所有任务并返回到所述预设控制中心所耗费的总时间最小化为优化目标，所述路径规划模型的预设约束条件为根据无人机与车辆协同执行所述异构任务集合的预设场景而设置，所述预设场景包括：搭载有可多次起降的无人机的车辆从所述预设控制中心出发，沿着道路行驶，并在道路交口释放所述无人机，所述无人机和所述车辆执行所述点任务或者所述线任务，在所述无人机的电量不足以至于无法继续执行下一个任务时返回到道路交口与所述车辆汇合并更换电池，并继续执行下一个任务，直至所述无人机和所述车辆将所述异构任务集合中所有任务执行完成，所述车辆搭载所述无人机返回到所述预设控制中心；计算所述车辆单独完成所述异构任务集合中所有任务时的最短路径；根据所述最短路径、所述预设约束条件和预设启发式分配算法，逐个确定所述异构任务集合中的每一个任务是否分配给无人机，得到在实现所述优化目标时无人机和车辆各自执行的任务，并输出所述车辆和所述无人机共同完成所述异构任务集合中所有任务时所述车辆和所述无人机各自的最优路径；其中，逐个确定所述异构任务集合中的每一个任务是否分配给无人机的过程包括：确定将该任务试分配给无人机时无人机的最优起降点组合，计算在所述最优起降点组合下车辆在该任务对应子路段所花费的第一时间和未将该任务分配给无人机时车辆在该任务对应子路径所花费的第二时间，若所述第一时间小于所述第二时间，则将该任务分配给无人机执行。